筒磨衬板件、新型高铬铸铁耐磨材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种筒磨衬板件、新型高铬铸铁耐磨材料及其制备方法，新型高铬铸铁耐磨材料包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.00%‑3.00%、Si：0.50%‑1.80%、Mn:0.50%‑2.50%、P:≤0.10%、S:≤0.10%、Cr:10.00%‑18.00%、Ni:0.80%‑1.20%、Mo:0.40%‑0.70%、Cu:1.00%‑2.00%，余量为Fe。本发明专利技术提供的新型高铬铸铁耐磨材料降低了紧缺且价格昂贵的铬以及镍钼合金的加入量，使得新型高铬铸铁耐磨材料的制作成本低且满足了制粉机械磨损件的材质要求。

【技术实现步骤摘要】
筒磨衬板件、新型高铬铸铁耐磨材料及其制备方法
本专利技术涉及耐磨材料，具体涉及一种筒磨衬板件、新型高铬铸铁耐磨材料及其制备方法。
技术介绍
随着国民经济的大力发展，新材料、新设备越来越为人们所关注。根据我国冶金、建材、店里、农机、煤炭等五个系统的统计加上机械的不完全统计，我国每年消耗金属耐磨材料约达300万吨以上。如果耐磨材料的所磨损低使用寿命长，可大量的减少金属耐磨材料的消耗，能够节省大量的金属资源，因此，人们越来越重视金属耐磨材料的发展和应用。为了提高耐磨材料的性能，不可避免的往耐磨材料添加贵重金属以提高其性能。目前，国内外制粉机械（各种磨机）磨损件采用的是镍硬铸铁(成分大致为C:3.0%-3.6%、Si:1.2%-1.8%、Mn:0.5%-0.8%、S、P≤0.10%、Cr:8.0%-10%、Ni:4.5%-6.0%、Mo:0.4%-0.7%)和铬含量大于20%且镍钼合金含量1-2%的高铬铸铁，镍硬铸铁和高铬铸铁均含有较多的紧缺且价格昂贵的铬、镍、钼等贵重金属，使得制粉机械磨损件的制作成本增高。
技术实现思路
为克服上述问题，本专利技术研发了了一款制作成本低且能满足制粉机械磨损件的的材质要求的新型高铬铸铁耐磨材料。为实现上述目的，本专利技术提供了一种新型高铬铸铁耐磨材料，包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.00%-3.00%、Si:0.50%-1.80%、Mn:0.50%-2.50%、P:≤0.10%、S:≤0.10%、Cr:10.00%-18.00%、Ni:0.80%-1.20%、Mo:0.40%-0.70%、Cu:1.00%-2.00%，余量为Fe。优选的，所述新型高铬铸铁耐磨材料包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.30%-2.70%、Si:0.80%-1.20%、Mn:0.90%-2.00%、P:0.05%-0.08%、S:0.05%-0.08%、Cr:14.00%-16.00%、Ni:0.9%-1.1%、Mo:0.50%-0.60%、Cu:1.20%-1.80%，余量为Fe。优选的，所述新型高铬铸铁耐磨材料包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.54%、Si：1.03%、Mn:1.52%、P:0.07%、S:0.06%、Cr:15.54%、Ni:0.92%、Mo:0.55%、Cu:1.71%，余量为Fe。本专利技术还提供了一种新型高铬铸铁耐磨材料的制备方法，包括以下步骤：S1：原料熔炼：按上述的新型高铬铸铁耐磨材料的各化学成分重量百分数配料成混合物，将所述混合物熔炼得到铁水；所述混合物的熔炼温度为1400℃-1550℃；S2：浇铸：将所述铁水浇注到预制好的模具内成型得到铸件，所述铁水的浇注温度为1350℃-1450℃；S3：热处理：将所述铸件加热至950℃-1000℃，保温5h-6h，保温结束后，油淬所述铸件温度至800℃-900℃后降至室温，对温度为室温的所述铸件回火至200℃-250℃并保温回火温度6h-7h，将回火后的铸件空冷得到所述新型高铬铸铁耐磨材料。本专利技术还提供了一种由上述的新型高铬铸铁耐磨材料制得的筒磨衬板件。本专利技术提供的新型高铬铸铁耐磨材料经检测：其硬度为60HRc-63HRc、冲击值为7J/cm2-7.6J/cm2、相对磨损率0.401-0.462（以标准Cr20的磨损率为参照），由该新型材料制备的制粉机械磨损件具有较高硬度和较好的韧性，磨损寿命能够达到10000小时以上，满足制备制粉机械磨损件的要求。本专利技术提供的新型高铬铸铁耐磨材料降低了紧缺且价格昂贵的铬以及镍钼合金的加入量，相较于现有的镍硬铸铁耐磨材料和高铬铸铁耐磨材料，成本约降低了2000元/吨。具体实施方式下面给出实施例对本专利技术进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术提供新型高铬铸铁耐磨材料的制备方法，包括以下步骤：S1：原料熔炼：按新型高铬铸铁耐磨材料的各化学成分重量百分数配料成混合物（C:2.00%-3.00%、Si:0.50%-1.80%、Mn:0.50%-2.50%、P:≤0.10%、S:≤0.10%、Cr:10.00%-18.00%、Ni:0.80%-1.20%、Mo:0.40%-0.70%、Cu:1.00%-2.00%，余量为Fe），将混合物熔炼得到铁水；混合物的熔炼温度为1400℃-1550℃；S2：浇铸：将铁水浇注到预制好的模具内成型得到铸件，铁水的浇注温度为1350℃-1450℃S3：热处理：将铸件加热至950℃-1000℃，保温5h-6h，保温结束后，油淬铸件温度至800℃-900℃后降至室温，对温度为室温的铸件回火至200℃-250℃并保温回火温度6h-7h，将回火后的铸件空冷得到新型高铬铸铁耐磨材料。本专利技术提供的新型高铬铸铁耐磨材料经检测：其硬度为60HRc-63HRc、冲击值为7J/cm2-7.6J/cm2、相对磨损率0.401-0.462（以标准Cr20的磨损率为参照）能够达到制备制粉机械磨损件的要求。新型高铬铸铁耐磨材料制得的筒磨衬板件经测试其磨损寿命达到约10000个小时，筒磨衬板件的性能优于Cr28制得的产品效果。本专利技术新型高铬铸铁耐磨材料、Cr20（参照）、Cr28的性能（硬度、冲击值、相对磨损量及相对磨损率）如下表所示：材料硬度HRc冲击值J/cm2相对磨损量相对磨损率Cr2860.64.31.634163.4%Cr2062.37.61新型高铬铸铁耐磨材料60-637.0-7.60.401-0.46240.1%-46.2%下面给出具体实施例：实施例1一种新型高铬铸铁耐磨材料，包括以下化学组成及其重量百分数：C:2.00%、Si：0.50%、Mn:0.50%、P:0.02%、S:0.03%、Cr:10.00%、Ni:0.80%、Mo:0.40%、Cu:1.00%，余量为Fe。上述新型高铬铸铁耐磨材料制备方法具体如下：S1：原料熔炼：按上述的新型高铬铸铁耐磨材料的各化学成分重量百分数配料成混合物，将混合物熔炼得到铁水；混合物的熔炼温度为1400℃；S2：浇铸：将铁水浇注到预制好的模具内成型得到铸件，铁水的浇注温度为1350℃；S3：热处理：将铸件加热至950℃，保温6h，保温结束后，油淬铸件温度至850℃后降至室温，对温度为室温的铸件回火至230℃并保温回火温度6h，将回火后的铸件空冷得到新型高铬铸铁耐磨材料。实施例2一种新型高铬铸铁耐磨材料，包括以下化学组成及其重量百分数：C:3.00%、Si：1.80%、Mn:2.50%、P:0.10%、S:0.10%、Cr:18.00%、Ni:1.20%、Mo:0.7%、Cu:2.00%，余量为Fe。上述新型高铬铸铁耐磨材料制备方法具体如下：S1：原料熔炼：按上述的新型高铬铸铁耐磨材料的各化学成分重量百分数配料成混合物，将混合物熔炼得到铁水；混合物的熔炼温度为1500℃；S2：浇铸：将铁水浇注到预制好的模具内成型得到铸件，铁水的浇注温度为1400℃；S3：热处理：将铸件加热至970℃，保温5h，保温结束后，油淬铸件温度至800℃后降至室温，对温度为室温的铸件回火至250℃并保温回火温度6h，将回火后的铸件空冷得到新型高铬铸铁耐磨材料。实施例3一种新型高铬铸铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型高铬铸铁耐磨材料，包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.00%‑3.00%、Si：0.50%‑1.80%、Mn:0.50%‑2.50%、P: ≤0.10%、S: ≤0.10%、Cr:10.00%‑18.00%、Ni:0.80%‑1.20%、Mo:0.40%‑0.70%、Cu:1.00%‑2.00%，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种新型高铬铸铁耐磨材料，包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.00%-3.00%、Si：0.50%-1.80%、Mn:0.50%-2.50%、P:≤0.10%、S:≤0.10%、Cr:10.00%-18.00%、Ni:0.80%-1.20%、Mo:0.40%-0.70%、Cu:1.00%-2.00%，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的新型高铬铸铁耐磨材料，其特征在于，所述新型高铬铸铁耐磨材料包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.30%-2.70%、Si：0.80%-1.20%、Mn:0.90%-2.00%、P:0.05%-0.08%、S:0.05%-0.08%、Cr:14.00%-16.00%、Ni:0.9%-1.1%、Mo:0.50%-0.60%、Cu:1.20%-1.80%，余量为Fe。3.根据权利要求2所述的新型高铬铸铁耐磨材料，其特征在于，所述新型高铬铸铁耐磨材料包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：万金峰，
申请(专利权)人：岳阳市金扶羊新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43